RU2402864C1 - Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains - Google Patents

Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains Download PDF

Info

Publication number
RU2402864C1
RU2402864C1 RU2009129723/07A RU2009129723A RU2402864C1 RU 2402864 C1 RU2402864 C1 RU 2402864C1 RU 2009129723/07 A RU2009129723/07 A RU 2009129723/07A RU 2009129723 A RU2009129723 A RU 2009129723A RU 2402864 C1 RU2402864 C1 RU 2402864C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistors
phase
rectified voltage
valve group
motor
Prior art date
Application number
RU2009129723/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мая Ивановна Стальная (RU)
Мая Ивановна Стальная
Алексей Павлович Борисов (RU)
Алексей Павлович Борисов
Павел Сергеевич Черемисин (RU)
Павел Сергеевич Черемисин
Александр Сергеевич Фомин (RU)
Александр Сергеевич Фомин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2009129723/07A priority Critical patent/RU2402864C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2402864C1 publication Critical patent/RU2402864C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: adjustable transistor reducer of a three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains contains two semiconductor valve groups (diode- and transistor-based accordingly) that are intended for connection to Y-connected stator windings of the motor. The first valve group is represented by a diode rectifier bridge whose first alternating voltage input is connected to the feeding mains phase while the second alternating voltage input is connected to the feeding mains neutral. The second valve group is composed of six transistors meant to provide for windings vector and algorithmic switching, two p-n-p and n-p-n structured transistors per motor winding. Collectors of p-n-p structured transistors are connected to those of n-p-n structured transistors and to stator windings beginnings Emitters of p-n-p structured transistors are connected to the rectified voltage pole of the diode bridge while those of n-p-n structured transistors are connected to the minus of rectified voltage of the diode bridge. ^ EFFECT: improvement of energy indices, reliability and cost-effectiveness and reduction of overall dimensions. ^ 7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к однофазно-трехфазным дискретным низкочастотным преобразователям частоты, ведомым однофазной сетью, и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных и синхронных электродвигателей.The present invention relates to single-phase-three-phase discrete low-frequency frequency converters driven by a single-phase network, and can be used in an electric drive to power asynchronous three-phase and synchronous motors.

Известен трехфазный низкочастотный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый трехфазной сетью, образованный из трех трехфазных нулевых тиристорных выпрямителей. Выходы тиристорных выпрямителей предназначены для подключения к входам трех обмоток статора, включенных в звезду. При этом аноды тиристоров подключены к соответствующим фазам трехфазной сети, а катоды связаны между собой, образуя нулевую точку, которая соединена с входом соответствующей обмотки. Выходы обмоток статора предназначены для соединения с нулем питающей сети (Бернштейн И.Я. Тиристорные преобразователи частоты без звена постоянного тока / И.Я.Бернштейн. - М.: Энергия, 1968. - С.42, рис.2-10а.).Known three-phase low-frequency semiconductor frequency converter, driven by a three-phase network, formed from three three-phase zero thyristor rectifiers. The outputs of the thyristor rectifiers are designed to connect to the inputs of the three stator windings included in the star. In this case, the thyristor anodes are connected to the corresponding phases of the three-phase network, and the cathodes are interconnected, forming a zero point, which is connected to the input of the corresponding winding. The outputs of the stator windings are designed to connect to zero the supply network (Bernstein I.Ya. Thyristor frequency converters without a DC link / I.Ya. Bernshtein. - M.: Energy, 1968. - P. 42, Fig. 2-10a.) .

Основными недостатками этого низкочастотного полупроводникового преобразователя частоты, ведомого трехфазной сетью, являются низкая надежность и повышенные габариты вследствие использования большого числа тиристоров.The main disadvantages of this low-frequency semiconductor frequency converter driven by a three-phase network are low reliability and increased dimensions due to the use of a large number of thyristors.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является низкочастотный преобразователь частоты асинхронного двигателя, статорные обмотки которого соединены в звезду, содержащий три полупроводниковые вентильные группы. Первая вентильная группа выполнена на основе трех диодов, катоды которых предназначены для подключения к плюсу питающей сети постоянного тока напряжением 300 В и нулевому проводу, который подключен к выходам трех статорных обмоток. Вторая вентильная группа содержит три биполярных транзистора, эмиттеры которых предназначены для соединения с минусом питающей сети постоянного тока. Третья вентильная группа содержит три полевых транзистора, истоки которых подключены к соответствующим анодам трех диодов, образующих первую вентильную группу, а стоки подключены к общему минусу питающей сети постоянного тока. Коллекторы трех биполярных транзисторов второй вентильной группы подключены к соответствующим затворам полевых транзисторов, а также через резисторы к напряжению 9 B, а эмиттеры трех биполярных транзисторов предназначены для подключения через истоки полевых транзисторов к соответствующим статорным обмоткам двигателя. Таким образом, преобразователь выполнен на трех полевых транзисторах, трех биполярных транзисторах и трех диодах (Дубровский А. Усовершенствование регулятора частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей / Дубровский А. // Радио. - 2002. - №11 - С.41).Closest to the proposed invention by its technical nature and the achieved result (prototype) is a low-frequency frequency converter of an induction motor, the stator windings of which are connected to a star containing three semiconductor valve groups. The first valve group is made on the basis of three diodes, the cathodes of which are designed to be connected to the plus of a 300 V DC direct current network and a zero wire, which is connected to the outputs of three stator windings. The second valve group contains three bipolar transistors, the emitters of which are designed to connect to the negative of the DC supply network. The third valve group contains three field-effect transistors, the sources of which are connected to the corresponding anodes of the three diodes forming the first valve group, and the drains are connected to the common negative of the DC supply network. The collectors of the three bipolar transistors of the second valve group are connected to the corresponding gate of the field-effect transistors, as well as through 9 V resistors, and the emitters of the three bipolar transistors are designed to connect through the sources of the field-effect transistors to the corresponding stator motor windings. Thus, the converter is made on three field-effect transistors, three bipolar transistors and three diodes (Dubrovsky A. Improvement of the speed controller of three-phase asynchronous motors / Dubrovsky A. // Radio. - 2002. - No. 11 - P.41).

Основными недостатками описанного низкочастотного полупроводникового преобразователя частоты являются пониженные энергетические показатели асинхронного двигателя ввиду наличия нулевого провода, подключенного к статорной обмотке, использования стабилизированного источника питания постоянного тока, наличия постоянной составляющей в сети, питающей обмотки двигателя, так как ток протекает по обмоткам только в одном направлении, что вызывает подмагничивание обмоток статора, пониженная надежность, повышенные габариты и стоимость вследствие необходимости применения большого количества транзисторов на разные напряжения, диодов и дополнительного источника постоянного напряжения и отсутствия потенциальной развязки между напряжениями 300 B и 9 B.The main disadvantages of the described low-frequency semiconductor frequency converter are the reduced energy performance of an induction motor due to the presence of a neutral wire connected to the stator winding, the use of a stabilized DC power source, the presence of a constant component in the network supplying the motor windings, since the current flows through the windings in only one direction , which causes the magnetization of the stator windings, reduced reliability, increased dimensions and cost The need to use a large number of transistors for different voltages, diodes and an additional source of constant voltage and the absence of potential isolation between voltages 300 V and 9 V.

В предлагаемом изобретении решается задача повышения энергетических показателей, надежности, экономичности, а также снижения габаритов устройства.In the present invention, the problem of increasing energy performance, reliability, efficiency, as well as reducing the dimensions of the device.

Для решения поставленной задачи в регулируемом транзисторном редукторе трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, содержащем полупроводниковые первую вентильную группу на основе диодов и вторую вентильную группу на основе транзисторов, предназначенных для присоединения к статорным обмоткам двигателя, соединенным в звезду, согласно изобретению первая вентильная группа на основе диодов выполнена в виде диодного однофазного выпрямительного моста, имеющего первый вход переменного напряжения, предназначенный для соединения с фазой питающей сети, второй вход переменного напряжения, предназначенный для соединения с нулем питающей сети, первый выход, являющийся плюсом выпрямленного напряжения, и второй выход, являющийся минусом выпрямленного напряжения. Вторая вентильная группа выполнена на шести транзисторах, предназначенных для обеспечения векторно-алгоритмической коммутации обмоток, по два транзистора структур p-n-p и n-p-n, соединяющихся с одной статорной обмоткой двигателя. Коллекторы транзисторов структуры p-n-p подсоединены к коллекторам транзисторов структуры n-p-n и к началам статорных обмоток, тогда как эмиттеры транзисторов структуры p-n-p подключены к плюсу выпрямленного напряжения диодного моста, а эмиттеры транзисторов структуры n-p-n подключены к минусу выпрямленного напряжения диодного моста.To solve the problem in an adjustable transistor gearbox of a three-phase asynchronous motor, powered by a single-phase network containing a semiconductor first valve group based on diodes and a second valve group based on transistors designed to connect to the stator windings of the motor connected to a star, according to the invention, the first valve group based on diodes made in the form of a diode single-phase rectifier bridge having a first AC voltage input, designed for connecting to the phase of the mains supply, a second AC input intended to be connected to zero of the mains supply, the first output being the plus of the rectified voltage, and the second output being the minus of the rectified voltage. The second valve group is made up of six transistors designed to provide vector-algorithmic switching of the windings, two transistors of structures p-n-p and n-p-n connected to one stator winding of the motor. The collectors of transistors of structure p-n-p are connected to the collectors of transistors of structure n-p-n and to the beginnings of stator windings, while the emitters of transistors of structure p-n-p are connected to the plus of the rectified voltage of the diode bridge, and the emitters of transistors of structure n-p-n are connected to the minus of the rectified voltage of the diode bridge.

Повышение энергетических показателей обусловлено исключением постоянной составляющей в цепи питания обмоток статора за счет протекания тока в двух направлениях по обмоткам статора.The increase in energy performance is due to the exclusion of a constant component in the power circuit of the stator windings due to the flow of current in two directions along the stator windings.

Повышение надежности, экономичности и уменьшение габаритов регулируемого транзисторного редуктора трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, обусловлено как упрощением силовой системы управления в связи с уменьшением количества силовых коммутирующих элементов, так и отсутствием нулевого провода в статорной цепи, а также отсутствием дополнительного низковольтного источника напряжения, потенциально связанного с источником напряжения значительно большей величины.Improving reliability, efficiency and reducing the size of the adjustable transistor gearbox of a three-phase asynchronous motor powered by a single-phase network is due to both the simplification of the power control system due to the reduction in the number of power switching elements and the absence of a neutral wire in the stator circuit, as well as the absence of an additional low-voltage voltage source potentially associated with a voltage source of significantly greater magnitude.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого регулируемого транзисторного редуктора трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, на фиг.2 - векторная диаграмма вращения, состоящая из трех фиксированных положений магнитного потока поля статора, на фиг.3 - векторная диаграмма вращения, состоящая из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора, фиг.4 - векторная диаграмма вращения, состоящая из шести фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.5 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, на фиг.6 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3, на фиг.7 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 is a circuit diagram of the proposed adjustable transistor gearbox of a three-phase asynchronous motor powered by a single-phase network, in Fig. 2 is a vector rotation diagram consisting of three fixed positions of the magnetic flux of the stator field, in Fig. 3 - a vector diagram of rotation, consisting of four fixed positions of the magnetic flux of the stator field, figure 4 is a vector diagram of rotation, consisting of six fixed positions agnitnogo stator field flux; figure 5 - phase-by-phase change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram shown in figure 2, figure 6 - phase-by-phase change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram shown in figure 3, .7 - phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 4.

Кроме того, на чертежах изображено следующее:In addition, the drawings show the following:

- Ф - фаза;- f - phase;

- 0 - ноль;- 0 - zero;

- + - плюс источника постоянного тока;- + - plus a direct current source;

- - - минус источника постоянного тока;- - - minus a direct current source;

- I, II, III, IV, V, VI - последовательные фиксированные положения магнитного потока статора;- I, II, III, IV, V, VI - consecutive fixed positions of the magnetic flux of the stator;

- Uсети=f(t) - изменение питающего напряжения во времени;- U network = f (t) - change in supply voltage in time;

- Uвыпр=f(t) - выпрямленное напряжение сети;- Upr = f (t) is the rectified network voltage;

- A, B, C - статорные обмотки двигателя;- A, B, C - stator windings of the motor;

- VT1-VT6 - транзисторы;- VT1-VT6 - transistors;

- дугообразные линии со стрелками - направление изменяющегося магнитного потока поля статора двигателя;- arcuate lines with arrows - the direction of the changing magnetic flux of the stator field of the motor;

- прямые линии со стрелками - направления магнитного потока и тока в обмотках статора.- straight lines with arrows - directions of the magnetic flux and current in the stator windings.

Регулируемый транзисторный редуктор трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, содержит полупроводниковые первую вентильную группу на основе диодов и вторую вентильную группу на основе транзисторов, предназначенных для присоединения к статорным обмоткам двигателя, соединенным в звезду. Первая вентильная группа на основе диодов выполнена в виде диодного однофазного выпрямительного моста, у которого первый вход переменного напряжения предназначен для соединения с фазой питающей сети, второй вход переменного напряжения предназначен для соединения с нулем питающей сети, первый выход является плюсом выпрямленного напряжения, второй выход - минусом выпрямленного напряжения. Вторая вентильная группа выполнена на шести транзисторах, предназначенных для обеспечения векторно-алгоритмической коммутации обмоток, по два транзистора структур p-n-p и n-p-n на каждую обмотку двигателя. Коллекторы транзисторов структуры p-n-p подсоединены к коллекторам транзисторов структуры n-p-n и к статорной обмотке. Эмиттеры транзисторов структуры p-n-p подключены к положительному выходу постоянного напряжения диодного моста, то есть к плюсу выпрямленного напряжения, а эмиттеры транзисторов структуры n-p-n подключены к отрицательному выходу постоянного напряжения диодного моста, то есть к минусу выпрямленного напряжения.An adjustable transistor gearbox of a three-phase asynchronous motor, powered by a single-phase network, contains a semiconductor first valve group based on diodes and a second valve group based on transistors designed to be connected to the stator windings of the motor connected to a star. The first valve group based on diodes is made in the form of a diode single-phase rectifier bridge, in which the first AC input is designed to connect to the phase of the supply network, the second AC input is designed to connect to zero supply network, the first output is the plus of the rectified voltage, the second output is minus the rectified voltage. The second valve group is made up of six transistors designed to provide vector-algorithmic switching of the windings, two transistors of structures p-n-p and n-p-n for each motor winding. The collectors of transistors of structure p-n-p are connected to the collectors of transistors of structure n-p-n and to the stator winding. The emitters of transistors of the p-n-p structure are connected to the positive DC output of the diode bridge, i.e., to the plus of the rectified voltage, and the emitters of transistors of the p-n-p structure are connected to the negative DC output of the diode bridge, i.e. to the minus of the rectified voltage.

При этом можно использовать только транзисторы типа p-n-p или n-p-n, включая их соответствующим образом.In this case, only p-n-p or n-p-n transistors can be used, including them accordingly.

Пример выполнения регулируемого транзисторного редуктора трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, собранного на транзисторах.An example of the implementation of an adjustable transistor gearbox of a three-phase asynchronous motor, powered by a single-phase network assembled on transistors.

Устройство содержит полупроводниковую первую вентильную группу, выполненную в виде диодного однофазного выпрямительного моста 1, у которого первый вход переменного напряжения предназначен для соединения с фазой питающей сети, второй вход переменного напряжения предназначен для соединения с нулем питающей сети, первый выход является плюсом выпрямленного напряжения, второй выход - минусом выпрямленного напряжения, и полупроводниковую вторую вентильную группу, выполненную на транзисторах 2, 3, 4, 5, 6, 7 (VT1, VT2, VT3, VT4, VT5, VT6). Транзисторы 2, 4, 6 (VT1, VT3, VT5) имеют структуру p-n-p, а транзисторы 3, 5, 7 (VT2, VT4, VT6) имеют структуру n-p-n.The device contains a semiconductor first valve group, made in the form of a diode single-phase rectifier bridge 1, in which the first AC input is designed to connect to the phase of the supply network, the second AC input is designed to connect to zero supply network, the first output is the plus of the rectified voltage, the second output - minus the rectified voltage, and a semiconductor second valve group made on transistors 2, 3, 4, 5, 6, 7 (VT1, VT2, VT3, VT4, VT5, VT6). Transistors 2, 4, 6 (VT1, VT3, VT5) have a p-n-p structure, and transistors 3, 5, 7 (VT2, VT4, VT6) have a n-p-n structure.

Положительный выход постоянного напряжения диодного моста 1 подключен к эмиттерам транзисторов 2, 4, 6 (VT1, VT3, VT5). Отрицательный выход постоянного напряжения диодного моста 1 подключен к эмиттерам транзисторов 3, 5, 7 (VT2, VT4, VT6). Коллектор транзистора 2 (VT1) соединен с коллектором транзистора 3 (VT2) и соединен с началом статорной обмотки 8 двигателя (обмотка A). Коллектор транзистора 4 (VT3) соединен с коллектором транзистора 5 (VT4) и связан с началом статорной обмотки 9 двигателя (обмотка В). Коллектор транзистора 6 (VT5) соединен с коллектором транзистора 7 (VT6) и связан с началом статорной обмотки 10 двигателя (обмотка С). Концы обмоток 8, 9, 10 (обмотки A, B, C) двигателя соединены в звезду (фиг.1).The positive DC output of the diode bridge 1 is connected to the emitters of transistors 2, 4, 6 (VT1, VT3, VT5). The negative DC output of the diode bridge 1 is connected to the emitters of transistors 3, 5, 7 (VT2, VT4, VT6). The collector of transistor 2 (VT1) is connected to the collector of transistor 3 (VT2) and connected to the beginning of the stator winding 8 of the motor (winding A). The collector of transistor 4 (VT3) is connected to the collector of transistor 5 (VT4) and is connected to the beginning of the stator winding 9 of the motor (winding B). The collector of transistor 6 (VT5) is connected to the collector of transistor 7 (VT6) and is connected to the beginning of the stator winding 10 of the motor (winding C). The ends of the windings 8, 9, 10 (windings A, B, C) of the motor are connected to a star (Fig. 1).

Регулируемый транзисторный редуктор трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, работает следующим образом.Adjustable transistor gear three-phase induction motor, powered by a single-phase network, operates as follows.

Для получения вращающегося магнитного поля методом векторно-алгоритмического понижения частоты статорной обмотки необходимо включать транзисторы в определенной последовательности.To obtain a rotating magnetic field by the method of vector-algorithmic lowering the frequency of the stator winding, it is necessary to turn on transistors in a certain sequence.

Для обеспечения вращения поля статора в последовательности I-II-III, показанной на фиг.2 векторной диаграммой вращения поля статора (фиксированное положение магнитного потока), необходимо включать транзисторы 2, 3, 4, 5, 6, 7 (VT1, VT2, VT3, VT4, VT5, VT6) следующим образом:To ensure rotation of the stator field in the sequence I-II-III, shown in figure 2 by a vector diagram of the rotation of the stator field (fixed position of the magnetic flux), it is necessary to turn on transistors 2, 3, 4, 5, 6, 7 (VT1, VT2, VT3 , VT4, VT5, VT6) as follows:

в I полупериод выпрямленного напряжения (фиг.5) - одновременно VT1, VT4 - I положение вектора поля статора;in the I half-period of the rectified voltage (figure 5) - simultaneously VT1, VT4 - I position of the stator field vector;

во II полупериод выпрямленного напряжения (фиг.5) - одновременно VT3, VT6 - II положение вектора поля статора;in II the half-period of the rectified voltage (figure 5) - simultaneously VT3, VT6 - II position of the stator field vector;

в III полупериод выпрямленного напряжения (фиг.5) - одновременно VT5, VT2 - III положение вектора поля статора.in III half-period of the rectified voltage (Fig. 5) - simultaneously VT5, VT2 - III position of the stator field vector.

Для обеспечения вращения поля статора в последовательности I-II-III-IV, показанной на фиг.3 векторной диаграммой вращения поля статора (фиксированное положение магнитного потока), необходимо включать транзисторы 2, 3, 4, 5, 6, 7 (VT1, VT2, VT3, VT4, VT5, VT6) следующим образом:To ensure rotation of the stator field in the sequence I-II-III-IV shown in Fig. 3 by the vector diagram of the rotation of the stator field (fixed position of the magnetic flux), it is necessary to turn on transistors 2, 3, 4, 5, 6, 7 (VT1, VT2 , VT3, VT4, VT5, VT6) as follows:

в I полупериод выпрямленного напряжения (фиг.6) - одновременно VT1, VT4 - I положение вектора поля статора;in the I half-period of the rectified voltage (Fig.6) - simultaneously VT1, VT4 - I position of the stator field vector;

во II полупериод выпрямленного напряжения (фиг.6) - одновременно VT3, VT6 - II положение вектора поля статора;in II the half-period of the rectified voltage (Fig.6) - simultaneously VT3, VT6 - II position of the stator field vector;

в III полупериод выпрямленного напряжения (фиг.6) - одновременно VT3, VT2 - III положение вектора поля статора;in III half-period of the rectified voltage (Fig.6) - simultaneously VT3, VT2 - III position of the stator field vector;

в IV полупериод выпрямленного напряжения (фиг.6) - одновременно VT5, VT4 - IV положение вектора поля статора.in IV half-period of the rectified voltage (Fig.6) - simultaneously VT5, VT4 - IV position of the stator field vector.

Для обеспечения вращения поля статора в последовательности I-II-III-IV-V-VI, показанной на фиг.4 векторной диаграммой вращения поля статора (фиксированное положение магнитного потока), необходимо включать транзисторы 5, 6, 7 (VT2, VT1, VT3) следующим образом:To ensure rotation of the stator field in the sequence I-II-III-IV-V-VI, shown in Fig. 4 by the vector diagram of the rotation of the stator field (fixed position of the magnetic flux), it is necessary to turn on transistors 5, 6, 7 (VT2, VT1, VT3 ) in the following way:

В I полупериод выпрямленного напряжения (фиг.7) - одновременно VT1, VT4 - I положение вектора поля статора,In the I half-period of the rectified voltage (Fig.7) - simultaneously VT1, VT4 - I position of the stator field vector,

во II полупериод выпрямленного напряжения (фиг.7) - одновременно VT1, VT6 - II положение вектора поля статора,in II the half-period of the rectified voltage (Fig.7) - simultaneously VT1, VT6 - II position of the stator field vector,

в III полупериод выпрямленного напряжения (фиг.7) - одновременно VT3, VT6 - III положение вектора поля статора,in III half-period of the rectified voltage (Fig.7) - simultaneously VT3, VT6 - III position of the stator field vector,

в IV полупериод выпрямленного напряжения (фиг.7) - одновременно VT3, VT2 - IV положение вектора поля статора,in IV half-period of the rectified voltage (Fig.7) - simultaneously VT3, VT2 - IV position of the stator field vector,

в V полупериод выпрямленного напряжения (фиг.7) - одновременно VT5, VT2 - V положение вектора поля статора,in V the half-period of the rectified voltage (Fig.7) - simultaneously VT5, VT2 - V position of the stator field vector,

в VI полупериод выпрямленного напряжения (фиг.7) - одновременно VT5, VT4 - VI положение вектора поля статора.in VI half-period of the rectified voltage (Fig.7) - simultaneously VT5, VT4 - VI position of the stator field vector.

Кроме того, для изменения частоты можно пропускать на одном такте переключения векторов не одну полуволну питающего напряжения, а две, три и так далее. Последовательности включения транзисторов при пропускании на одном такте переключения векторов двух и трех полуволн питающего напряжения аналогичны вышеописанным (см. фиг.2-7). При необходимости реверса меняется соответственно алгоритм работы транзисторов.In addition, to change the frequency, one half-wave of the supply voltage can be skipped on one cycle of the vectors, but two, three, and so on. The sequence of turning on the transistors when passing on the same clock switching vectors of two and three half-waves of the supply voltage are similar to those described above (see Fig.2-7). If necessary, the reverse changes the algorithm of the transistors.

Таким образом, предлагаемое изобретение может быть использовано в однофазной сети для регулировки скорости бытовых приборов, имеющих трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель, при высоких показателях надежности и экономичности и малых габаритах.Thus, the present invention can be used in a single-phase network for adjusting the speed of household appliances having a three-phase asynchronous squirrel-cage motor, with high reliability and efficiency and small dimensions.

Claims (1)

Регулируемый транзисторный редуктор трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети, содержащий полупроводниковые первую вентильную группу на основе диодов и вторую вентильную группу на основе транзисторов, предназначенных для присоединения к статорным обмоткам двигателя, соединенным в звезду, отличающийся тем, что первая вентильная группа на основе диодов выполнена в виде диодного однофазного выпрямительного моста, имеющего первый вход переменного напряжения, предназначенный для соединения с фазой питающей сети, второй вход переменного напряжения, предназначенный для соединения с нулем питающей сети, первый выход, являющийся плюсом выпрямленного напряжения, и второй выход, являющийся минусом выпрямленного напряжения, вторая вентильная группа выполнена на шести транзисторах, предназначенных для обеспечения векторно-алгоритмической коммутации обмоток, по два транзистора структур p-n-p и n-p-n, соединяющихся с одной статорной обмоткой двигателя, при этом коллекторы транзисторов структуры p-n-p подсоединены к коллекторам транзисторов структуры n-p-n и к началам статорных обмоток, тогда как эмиттеры транзисторов структуры p-n-p подключены к плюсу выпрямленного напряжения диодного моста, а эмиттеры транзисторов структуры n-p-n подключены к минусу выпрямленного напряжения диодного моста. Adjustable transistor gearbox of a three-phase asynchronous motor, powered from a single-phase network, containing a semiconductor first valve group based on diodes and a second valve group based on transistors designed to connect to the stator windings of the motor connected to a star, characterized in that the first valve group based on diodes made in the form of a diode single-phase rectifier bridge having a first input of alternating voltage, designed to connect to the phase of the supply network and, the second AC voltage input, designed to connect to zero power supply, the first output, which is the plus of the rectified voltage, and the second output, which is the minus of the rectified voltage, the second valve group is made of six transistors designed to provide vector-algorithmic switching of the windings, two transistors of structures pnp and npn connected to one stator winding of the motor, while the collectors of transistors of the structure pnp are connected to the collectors of transistors of the structure npn to the beginnings of the stator windings, while the emitters of transistors structure p-n-p are connected to the positive rectified voltage of the diode bridge, a transistor structure emitters n-p-n are connected to the negative terminal of the rectified voltage of the diode bridge.
RU2009129723/07A 2009-08-03 2009-08-03 Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains RU2402864C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129723/07A RU2402864C1 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129723/07A RU2402864C1 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2402864C1 true RU2402864C1 (en) 2010-10-27

Family

ID=44042390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009129723/07A RU2402864C1 (en) 2009-08-03 2009-08-03 Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2402864C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482593C1 (en) * 2011-11-09 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Wide-band three-phase frequency converter with clearly expressed direct current link for feeding three-phase asynchronous motor
RU200551U1 (en) * 2020-06-18 2020-10-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Device for converting single-phase voltage to symmetrical three-phase

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482593C1 (en) * 2011-11-09 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Wide-band three-phase frequency converter with clearly expressed direct current link for feeding three-phase asynchronous motor
RU200551U1 (en) * 2020-06-18 2020-10-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" Device for converting single-phase voltage to symmetrical three-phase

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111699625B (en) Driving device for rotary electric machine
JP7135604B2 (en) Rotating electric machine controller
RU193358U1 (en) Reversible switching device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network
CN106301102B (en) A kind of multiphase permanent magnet synchronous motor drive system and its control method
RU2420857C1 (en) Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor
RU2402864C1 (en) Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains
RU162848U1 (en) SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK
JP5923386B2 (en) Converter device and motor driving device using the same
RU2385527C1 (en) Semiconductor device of capacitor-free start-up of three-phase electric motor from single-phase grid
RU2403670C1 (en) Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link
RU2403669C1 (en) Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter
CN206432928U (en) A kind of single-phase motor variable frequency drive
RU89789U1 (en) A TRANSISTOR REDUCER FOR POWERING A THREE-PHASE SHORT-CIRCUITED MOTOR, STATOR WINDINGS WHICH ARE CONNECTED BY TYPE "STAR", FROM ONE-PHASE NETWORK
RU2361357C2 (en) Device for controlling asynchronous engine in vehicles
RU2403671C1 (en) Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter
RU185924U1 (en) Single-phase two-winding induction motor control device
RU2344540C2 (en) One-phase-three-phase reversing switchboard
RU95198U1 (en) ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK
RU109938U1 (en) FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK FOR POWERING A SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2467466C1 (en) Transistor heteropolar frequency converter that controls speed of synchronous step motor
RU88227U1 (en) SINGLE-PHASE THREE-PHASE LOW-FREQUENCY FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE NETWORK
RU109356U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK
RU151766U1 (en) SINGLE-PHASE THREE-PHASE BROADBAND TRANSISTOR FREQUENCY CONVERTER LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK
RU71193U1 (en) LOW-FREQUENCY SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER USED BY AC NETWORK
RU200924U1 (en) Universal semiconductor switch for starting and speed control of low power three-phase electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110804